Drahtlose Übertragung LoRa Solar-Wasserqualitäts-Leitfähigkeitssensor (EC) Mit den Hauptvorteilen „drahtlose Fernübertragung, solarbetriebene autonome Stromversorgung, Echtzeitüberwachung des EC-Werts der Wasserqualität“ können Verkabelungs- und Stromversorgungsbeschränkungen durchbrochen werden und es findet breite Anwendung in Szenarien zur Überwachung der Wasserqualität im Freien, in der Ferne oder im großen Maßstab, die in die folgenden Kategorien unterteilt werden können:

1. Landwirtschaft und Pflanzenbau: Gewährleistung der Bewässerungswassersicherheit und Verbesserung der Erntequalität

Der EC-Wert gibt Aufschluss über die Konzentration von Salz (z. B. Natrium- und Chloridionen) und Nährstoffen im Bewässerungswasser und ist ein wichtiger Indikator für die Eignung des Bewässerungswassers für das Pflanzenwachstum. Dieser Sensor wird hauptsächlich für folgende Zwecke verwendet:

• Überwachung der Ackerlandbewässerung: Wird in Bewässerungskanälen und Reservoirs angrenzender Ackerflächen für Weizen, Mais, Baumwolle usw. eingesetzt, um die EC-Werte in Echtzeit zu überwachen. Bei einem zu hohen EC-Wert (Überschreitung der Salzgrenzwerte) können die Bewässerungsstrategien umgehend angepasst werden (z. B. durch häufigere Salzspülungen), um Wurzelschäden und Ertragseinbußen durch Salzstress zu vermeiden.
• Hydroponische/landwirtschaftliche Gewächshäuser: Diese Systeme werden in Tropfbewässerungsanlagen und Nährlösungstanks in Gewächshäusern installiert, um die elektrische Leitfähigkeit (EC) des Bewässerungswassers oder der Nährlösungen präzise zu steuern. Beim Anbau von Tomaten und Gurken ist beispielsweise die Einhaltung bestimmter EC-Bereiche entscheidend für die Nährstoffaufnahme. Sensordaten können direkt mit der Bewässerungsanlage verknüpft werden, was eine automatisierte Regelung ermöglicht.
• l Bewässerungsmanagement im Obstgarten: Wird im Reservoir oder Bewässerungszweig von Apfel- und Zitrusplantagen eingesetzt, um zu verhindern, dass salzreiches Bewässerungswasser zu gelben Blättern und einem schlechten Geschmack der Früchte führt (wie etwa einer verdickten Fruchtschale aufgrund von Salzschäden bei Zitrusfrüchten).

2. Aquakultur: Regulierung der Wasserumwelt und Reduzierung der Aquakulturrisiken

In der Aquakultur hängt der EC-Wert eng mit dem Salzgehalt des Wassers, dem gelösten Sauerstoff und der Fruchtbarkeit zusammen, was sich direkt auf das Überleben und Wachstum von Fischen und Garnelen auswirkt. Zu den Anwendungsszenarien der Sensoren gehören:

• Süßwasseraquakultur (Fisch, Garnelen, Krabben): Setzen Sie Überwachungssysteme in Teich- und Käfighaltungsbereichen ein, um Schwankungen der elektrischen Leitfähigkeit (EC) zu überwachen. Plötzliche EC-Spitzen können auf das Eindringen von Industrie- oder Haushaltsabwässern oder eine verstärkte Eutrophierung hinweisen. Dies ermöglicht rechtzeitige Warnungen und sofortige Maßnahmen wie Wasseraustausch und Sauerstoffanreicherung, um Überschwemmungen der Teichoberfläche zu verhindern.
• Marine/Salin-Aquakultur (Seegurken, Schalentiere, Meeresfische): Dieses System wird in Wattflächen und industriellen Aquakulturteichen installiert und überwacht kontinuierlich den Leitfähigkeitswert, um einen optimalen Salzgehalt aufrechtzuerhalten. Seegurken gedeihen beispielsweise in Gewässern mit einem bestimmten Salzgehalt. Bei ungewöhnlichen Schwankungen der Leitfähigkeitswerte (z. B. plötzlichen Abfällen durch starke Regenfälle) kann das System sofort die Salzgehaltsregulierung aktivieren.
• Überwachung des Keimlingsstadiums: Aquakultur-Setzlinge stellen sehr hohe Anforderungen an die Wasserqualität. Im Setzlingsbecken werden Sensoren eingesetzt, um die Überlebensrate der Setzlinge durch Stabilisierung des EC-Werts sicherzustellen (z. B. reagieren Garnelensetzlinge empfindlich auf Veränderungen des Salzgehalts, und ein stabiler EC-Wert kann die Stressreaktion verringern).

3. Ökologisches und Umweltmonitoring: Schutz natürlicher Gewässer und Warnung vor Verschmutzungsrisiken

Bei Flüssen, Seen, Stauseen und anderen natürlichen Gewässern kann der Sensor eine ferngesteuerte, unbeaufsichtigte dynamische Überwachung der Wasserqualität ermöglichen, die insbesondere für folgende Zwecke eingesetzt wird:

• Umweltüberwachung von Oberflächengewässern: Dieses System wird an kritischen Überwachungspunkten in Flusseinzugsgebieten (z. B. Flussmündungen, Stauseeeinläufen und Seeufern) eingesetzt und übermittelt kontinuierlich EC-Werte in Echtzeit. Ein plötzlicher Anstieg der EC-Werte kann auf die illegale Einleitung von salz- und ionenreichem Abwasser (z. B. aus Chemiewerken oder Textilfärbereien) hinweisen. Umweltbehörden können die Verschmutzungsquelle schnell lokalisieren und Sanierungsmaßnahmen einleiten.
• Ökologischer Schutz von Feuchtgebieten: Installieren Sie diese Sensoren in ökologisch sensiblen Gebieten wie Sümpfen und Feuchtgebieten, um den EC-Wert von Gewässern zu überwachen und den Gesundheitszustand des Wasserkreislaufs in Feuchtgebieten zu erfassen. Beispielsweise kann ein abnormaler Rückgang des EC-Werts in Feuchtgewässern durch einen verringerten Zufluss flussaufwärts verursacht werden, der zu einer Verschlechterung des Wasserhaushalts führt. Dies kann bei Entscheidungen zur ökologischen Wiederherstellung hilfreich sein.
• Überwachung von Trinkwasserquellen: Wird in der Pufferzone um Trinkwasserquellen wie Stauseen und Seen eingesetzt. Die Reinheit des Wassers kann indirekt anhand des EC-Werts beurteilt werden (ein niedriger EC-Wert kann darauf hinweisen, dass das Wasser zu rein ist und keine Mineralien enthält, während ein hoher EC-Wert auf Verschmutzung hinweisen kann), um Daten zur Unterstützung der Trinkwassersicherheit bereitzustellen.

4. Industrielle und spezielle Bereiche: Kontrolle der Abwassereinleitung, Gewährleistung der Produktionssicherheit

In der industriellen Produktion ist der EC-Wert eine wichtige Grundlage für die Überwachung der konformen Abwassereinleitung und die Gewährleistung der Stabilität des Produktionsprozesses. Er wird hauptsächlich in folgenden Bereichen eingesetzt:

• Überwachung der Einleitung industrieller Abwässer: Wird an den Abflüssen von Unternehmen wie der Chemie-, Galvanik- und Lebensmittelindustrie installiert, um in Echtzeit zu überwachen, ob der EC-Wert den Umweltschutzstandards entspricht. Beispielsweise enthält Galvanikabwasser große Mengen an Metallionen (wie Chrom und Nickel), die typischerweise hohe EC-Werte aufweisen. Überschreiten die Werte den Standard, wird ein Alarm ausgelöst, um eine illegale Einleitung zu verhindern.
• Überwachung des Kreislaufwassersystems: Wird in Kühlkreislaufwassersystemen der Elektrizitäts-, Stahl- und anderen Industriezweigen eingesetzt, um den EC-Wert zu überwachen und die Wasserhärte zu kontrollieren (ein hoher EC-Wert neigt leicht zur Verkalkung, was die Kühlleistung beeinträchtigt), das Hinzufügen von Kalkinhibitoren zu unterstützen und die Wartungskosten der Geräte zu senken.
• Überwachung der Reinwasser-/Reinstwasseraufbereitung: Bei der Installation im Reinwasseraufbereitungsprozess der Elektronik- und Pharmaindustrie wird die Reinheit des Wassers anhand des EC-Werts beurteilt (der EC-Wert von reinem Wasser ist sehr niedrig, normalerweise <10 μS/cm), um sicherzustellen, dass das in der Produktion verwendete Reinwasser die Anforderungen des Prozesses erfüllt (beispielsweise wird bei der Herstellung elektronischer Chips ultrareines Wasser benötigt, um Ioneninterferenzen zu vermeiden).